UMR CNRS 5805 EPOC
Environnements et Paléoenvironnements
Océaniques et Continentaux

        

Consignes de Sécurité et Numéros d'Urgence
(à l'usage des personnels du laboratoire)

December 17, 2024

Florian FERCHICHE

Nicolas Savoye

M. COPARD Yoann, Professeur, Université de Rouen, Rapporteur
M. MEZIANE Tarik, Professeur, MNHN, Rapporteur
M. HUGUET Arnaud, Chargé de recherche, Sorbonne Université, Examinateur
Mme. SENECHAL Nadia, Professeure, Université de Bordeaux, Examinatrice
M. SAVOYE Nicolas, Physicien, Université de Bordeaux, Directeur

La matière organique particulaire (MOP) joue un rôle clef dans le fonctionnement des écosystèmes constituant le continuum aquatique continent-océan. La MOP peut être composée de plusieurs sources produites in situ (phytoplancton, microphytobenthos, macroalgues) ou importées depuis les écosystèmes adjacents (MOP terrestre, MOP anthropique, phytoplancton fluvial, estuarien ou marin). Le long du continuum fluvio-estuarien, les proportions de chaque source dans la composition de la MOP varient au cours des saisons et entre les écosystèmes, fortement influencées par des processus environnementaux (ex. production primaire, déposition-resuspension, reminéralisation).
LÂÂ’objectif de cette thèse est d'améliorer (1) la caractérisation des signatures isotopiques et élémentaires des sources de MOP, (2) la quantification de la composition de la MOP provenant des fleuves et étant transformée dans les systèmes estuariens, (3) la description de la variabilité spatio-temporelle de la MOP et (4) la compréhension des forçages environnementaux à cette variabilité.
Pour ce faire, la composition de la MOP a été estimée à l'aide de modèles de mélanges sur vingt-quatre systèmes fluvio-estuariens tempérés en utilisant les rapports isotopiques et élémentaires du carbone et de l'azote (d¹³C, d¹⁵N et C/N), ainsi que de l'hydrogène comme travail méthodologique prospectif (d²H_n). La variabilité spatio-temporelle de chacune des sources de la MOP a ensuite été liée à des paramètres environnementaux à l'aide de statistiques multivariées pour en déterminer les forçages. Enfin, une comparaison des systèmes au regard de la dynamique de la composition de la MOP a été proposée.
Quatre types ont été identifiés parmi les vingt-trois fleuves étudiés : (1) les fleuves à la MOP dominée par du matériel terrestre labile sur le cycle annuel, (2) les fleuves dont la MOP est composée de matériel terrestre labile et de phytoplancton, avec une saisonnalité marquée due à des efflorescences saisonnières ou bien (3) sans saisonnalité marquée, et enfin (4) les fleuves à la MOP composée de MOP terrestre labile, réfractaire et de phytoplancton, en lien avec des conditions saisonnières contrastées.
Les cinq estuaires étudiés présentent des dynamiques de compositions de MOP contrastées. Dans l'Elorn et la Leyre la MOP fluviale est remplacée aux faibles salinités par du phytoplancton produit dans l'estuaire toute l'année. L'Aulne fonctionne de manière similaire mais transporte plus en aval la MOP fluviale dans des conditions hivernales. L'estuaire de la Loire présente une MOP composée uniquement de MOP autotrophe, vivante au printemps ou dégradée en hiver. Enfin, l'estuaire de la Gironde présente une MOP dominée par du matériel terrestre réfractaire sur tout le cycle annuel.
Le long du continuum fluvio-estuarien, la MOP fluviale présente une composition et une dynamique spatio-temporelle contrastée. Cette MOP apportée par les fleuves voit sa composition ensuite transformée le long de l'estuaire sous une forme réfractaire par dégradation et/ou est additionnée de MOP vivante autotrophe produite in situ.

Continuum aquatique continent-océan ; Systèmes fluvio-estuariens ; Cycles biogéochimiques ; Isotopes stables ; Modèles de mélange ; Typologie d'écosystèmes